Une collection de neurones récemment découverte suggère que le cerveau et le cœur communiquent pour déclencher une réponse neuro-immunitaire après une crise cardiaque, ce qui pourrait ouvrir la voie à de nouvelles thérapies.
Le cerveau réagit après une crise cardiaque
Suite à une crise cardiaque, le cerveau capte et agit sur les signaux provenant directement des neurones sensoriels situés dans le cœur. La découverte suggère qu’il existe une boucle de rétroaction, qui implique le système immunitaire ainsi que le cerveau, et qui joue un rôle important dans la récupération.
« Le corps et le cerveau n'existent pas isolément. Il existe d'immenses interactions entre les différents systèmes organiques, le système nerveux et le système immunitaire », explique Vineet Augustine de l'Université de Californie à San Diego.
Augustine et ses collègues savaient grâce à des travaux antérieurs que le cœur et le cerveau sont liés par des neurones sensoriels cardiaques qui régulent la pression artérielle et les évanouissements.
Ils ont donc mis en place une expérience pour comprendre si des nerfs similaires sont impliqués dans la réponse aux crises cardiaques. Ils ont rendu le cœur d'une souris transparent en éliminant les lipides qu'il contient grâce à une technique de pointe appelée nettoyage des tissus, ont provoqué une crise cardiaque en bloquant le flux sanguin, puis ont suivi les nerfs cardiaques les plus sollicités.
Ils ont découvert un groupe jusqu'alors inconnu de neurones sensoriels qui proviennent du nerf vague et s'enroulent étroitement autour de l'épaisse paroi musculaire du ventricule cardiaque, en particulier là où le tissu a été endommagé par le manque de flux sanguin. Avant la crise cardiaque, il n’existait qu’une poignée de ces fibres nerveuses. Cependant, après la crise cardiaque, les fibres ont augmenté plusieurs fois, explique Augustine, ce qui suggère que le cœur déclenche en fait la croissance de ces neurones après une blessure.
Lorsque l'équipe d'Augustine a manipulé génétiquement ces nerfs pour les désactiver, les empêchant ainsi de renvoyer des signaux au cerveau, le cœur a rapidement guéri. «La zone blessée devient vraiment très petite», explique Augustine. « La reprise a été remarquable. »
Après une crise cardiaque, les patients doivent souvent subir une intervention chirurgicale pour rétablir le flux sanguin vers le cœur et prévenir d’autres lésions tissulaires. Selon Augustine, un futur médicament ciblant les neurones nouvellement découverts pourrait offrir aux patients une alternative, en particulier si la chirurgie n'est pas disponible immédiatement.
Les chercheurs ont également remarqué que les signaux produits par ces nerfs se propageaient vers les cellules d'une région du cerveau activée en réponse au stress, envoyant la souris dans une réaction de combat ou de fuite. Ceci, à son tour, a activé le système immunitaire, dirigeant les cellules immunitaires vers le cœur. Les cellules immunitaires forment du tissu cicatriciel qui répare le muscle cardiaque blessé, mais un excès de cicatrices peut altérer la fonction du muscle et entraîner une insuffisance cardiaque ultérieure. En bloquant précocement cette réponse immunitaire, Augustine et ses collègues ont montré un autre moyen permettant aux souris de guérir après une crise cardiaque.
Des expériences menées au cours des dernières décennies ont fait allusion à une communication entre le cœur, le cerveau et le système immunitaire lors d'une crise cardiaque. Ce qui a changé, c'est que les scientifiques disposent désormais des outils nécessaires pour identifier les changements avec un niveau de détail qui atteint des populations spécifiques de neurones, explique Matthew Kay de l'Université George Washington à Washington DC, qui n'a pas participé à l'étude.
«Cela nous donne des opportunités vraiment intéressantes de développer de nouvelles thérapies pour les patients victimes de crises cardiaques», dit-il, qui pourraient potentiellement inclure des thérapies géniques.
Les médecins prescrivent régulièrement des bêta-bloquants pour aider les patients à guérir des lésions tissulaires causées lors d'une crise cardiaque. Ces résultats aident à comprendre que les bêta-bloquants peuvent agir en ciblant une partie de la boucle de rétroaction du système nerveux et immunitaire activée par une crise cardiaque.
« Nous intervenons peut-être déjà sur la voie (nouvellement découverte) », déclare Robin Choudhury de l'Université d'Oxford, qui n'a pas participé à l'étude.
Cependant, ajoute Choudhury, cette voie n'existe probablement pas de manière isolée et fait partie d'un ensemble complexe de réponses que nous ne comprenons pas encore complètement, qui impliquent d'autres cellules et signaux immunitaires.
Des facteurs tels que les différences génétiques et sexuelles, ou des conditions telles que le diabète et l’hypertension pourraient également potentiellement affecter la façon dont se déroule la réponse nouvellement identifiée. Cela signifie qu'avant de concevoir de nouveaux médicaments ciblant cette voie, il doit y avoir un moyen de déterminer si et quand il est actif dans la population au sens large, explique Choudhury.
